CN106122011B - 一种涡旋压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种涡旋压缩机，属于压缩机技术领域。它解决了现有涡旋压缩机安装麻烦，配合精度差的问题。本涡旋压缩机，包括固定轴承座、涡旋静盘、涡旋动盘和动盘轴承座，动盘轴承座上周向具有三个轴承孔一，固定轴承座上周向具有三个轴承孔二，定位曲轴的前端通过轴承一转动连接在轴承孔一内，定位曲轴的后端通过轴承二转动连接在轴承孔二内，轴承孔二的底面上开设有通孔，定位曲轴的后端穿过轴承二并穿设在通孔中，且在定位曲轴穿过轴承二的端部螺接有压紧螺母，定位曲轴的后端还设有定位结构。本涡旋压缩机能够对涡旋动盘进行精准定位，且安装更加方便。

Description

一种涡旋压缩机
技术领域
本发明属于压缩机技术领域，涉及一种涡旋压缩机。
背景技术
涡旋空气压缩机以其效率高、噪音低、体积小、有利于节能及保护环境等优点而广泛应用于工业、农业、交通运输、民用气动等行业一切需要压缩空气的场合。涡旋空气压缩机主要运行件为涡盘，涡盘只有啮合，不产生磨损，因而寿命比活塞式、螺杆式压缩机更长，是风动机械理想动力源。在涡旋空气压缩机中，作为主要运行件的涡盘分为动盘和静盘，动盘和静盘内设涡旋片，通常，由动盘和静盘彼此结合形成压缩腔，当动盘由曲轴带动沿着一定圆周轨迹作平动时，动盘涡旋片相对静盘涡旋片移动，即由两者所形成的压缩腔移动并改变其容积，从而进行吸入、压缩、排放，完成压缩空气的过程。
如中国发明专利申请(201510280997.5)公开一种低压缩比全无油涡旋空气压缩机总成，包括主机壳体和动涡旋盘，主机壳体通过三根副偏心轴与主机壳体中部上方内的动涡旋盘相连，动涡旋盘的上端设置有静涡旋盘，静涡旋盘边沿与主机壳体边沿上端相连，然而在压缩机组装过程中需要对副偏心轴两端的轴承进行定位，因此在副偏心轴上需要螺接螺母，而上述副偏心轴在旋紧或者松开螺母时容易导致副偏心轴旋转，即三根副偏心轴会同时旋转导致动涡旋盘运动，因此螺母难以真正锁紧，不但安装困难，且轴承如果得不到精确定位，则导致涡旋动盘与涡旋静盘的配合误差变大，影响工作效率。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种涡旋压缩机，该涡旋压缩机能够对涡旋动盘进行精准定位，且安装更加方便。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种涡旋压缩机，包括固定轴承座、涡旋静盘、涡旋动盘和动盘轴承座，所述涡旋静盘固连在固定轴承座上，所述动盘轴承座位于固定轴承座内，所述涡旋动盘与动盘轴承座相固连，且涡旋动盘与涡旋静盘相配合，所述动盘轴承座的端面上周向具有三个轴承孔一，所述固定轴承座的端面上周向具有三个与轴承孔一相对应的轴承孔二，相对应的轴承孔一和轴承孔二之间设有定位曲轴，所述定位曲轴的前端通过轴承一转动连接在轴承孔一内，定位曲轴的后端通过轴承二转动连接在轴承孔二内，其特征在于，所述轴承孔二的底面上开设有贯穿固定轴承座后端面的通孔，所述定位曲轴的后端穿过轴承二并穿设在通孔中，且在定位曲轴穿过轴承二的端部螺接有用于定位轴承二的压紧螺母，所述定位曲轴的后端还设有旋转压紧螺母时能够防止定位曲轴转动的定位结构。
轴承一和轴承二均有两个，为配对轴承，三个轴承孔一在动盘轴承座上周向均布，三个轴承孔二在固定轴承座上周向均布，组装时预先将涡旋动盘固定安装在动盘轴承座上，定位曲轴有三根，每根定位曲轴的一端套设两个轴承一，另一端套设两个轴承二，三根定位曲轴分别与三个轴承孔一和三个轴承孔二相对应，即将轴承一压入轴承孔一，然后转到定位曲轴，使得三根定位曲轴上的轴承二分别与三个轴承孔二对齐并压入，此时涡旋动盘能够在固定轴承座上旋转，而三根定位曲轴也能够同步转动，为此在固定轴承座上开设有通孔，定位曲轴的端部能够穿入通孔中，将压紧螺母旋在定位曲轴上，操作时通过扳手等工具与定位曲轴的定位结构配合，实现对定位曲轴的周向定位，然后再通过扳手等工具旋转压紧螺母，使得压紧螺母压紧定位在轴承二上，实现对涡旋动盘的精准定位，而在该定位操作过程中，定位结构有效的防止定位曲轴自转，使得操作更加简单方便，进而简化了整个装配过程。
在上述的涡旋压缩机中，所述定位曲轴的后端外壁上周向具有外螺纹，所述压紧螺母与定位曲轴的外螺纹相配合，当压紧螺母旋紧时压紧螺母抵压在轴承二内圈的内端端面上。压紧螺母与定位曲轴螺纹配合，简化结构和操作过程，对轴承二的内圈进行定位，稳定性高。
在上述的涡旋压缩机中，所述压紧螺母为外六角螺母。外六角螺母为常规的螺母结构，操作较为方便，在实际加工过程中也可以将压紧螺母加工成横截面为多边形的结构，能够通过外壁夹持住压紧螺母并旋转即可。
在上述的涡旋压缩机中，所述压紧螺母的后端面上周向开设有若干操作孔或者压紧螺母的后端面边沿周向开设有若干操作缺口。该结构设计是通过压紧螺母的端面来进行旋转操作，具体的，可以是在压紧螺母的端面上开设若干个操作孔或者在压紧螺母的端面的边沿开设若干操作缺口等，通过扳手等工具套设在定位曲轴的端部并与压紧螺母相结合即可。
在上述的涡旋压缩机中，所述定位结构包括位于定位曲轴后端端面上的定位部，所述定位部的端面上开设有一字槽或者十字槽或者若干定位孔。不管定位部有没有伸出通孔，一字槽或者十字槽均可以通过螺丝刀进行定位，若干定位孔则通过螺栓刀等工具也能够实现周向定位，当然也可以将一字槽、十字槽或者定位孔直接开设在定位曲轴的端面上。
在上述的涡旋压缩机中，所述定位结构包括位于定位曲轴后端端面上的定位部，所述定位部呈扁平状或者横截面为多边形的柱状，所述定位部伸出通孔或者定位部位于通孔外部。该结构通过夹持住定位部从而对定位曲轴进行周向定位，因此定位部只需要外壁易于夹持即可，结构较为简单，操作方便。
在上述的涡旋压缩机中，所述定位曲轴包括盘状的曲柄臂，所述曲柄臂的一侧面上垂直具有柱状的传动部一，曲柄臂的另一侧面上垂直具有柱状的传动部二，所述传动部一与传动部二相平行且偏心设置，所述传动部一与轴承一相连接，传动部二与轴承二相连接。传动部二转动时传动部一环绕传动部二的轴心线周向移动，实现涡旋动盘的旋转工作。
在上述的涡旋压缩机中，所述曲柄臂的侧面上环绕传动部二具有抵靠凸沿，当压紧螺母旋紧时轴承二内圈的外端面抵靠在抵靠凸沿端面上。抵靠凸沿与压紧螺母配合将轴承二的内端夹紧，从而对轴承二的内圈进行轴向定位。
在上述的涡旋压缩机中，所述固定轴承座上固连有压盘二，所述轴承二与轴承孔二底面之间设有调整垫片，所述压盘二抵压在轴承二外圈的外端端面上，在压盘二的作用下轴承二外圈的内端端面抵压在调整垫片上。压盘二用于轴向定位轴承二，其中轴承孔二内设置调整垫片，用于消除轴向间隙误差，具体的，本涡旋压缩机的安装过程为预先将涡旋动盘固定安装在动盘轴承座上，然后在定位轴上套设压盘一、压盘二、两个轴承一和两个轴承二，两轴承一压入动盘轴承座的轴承孔一内，压盘一固定在动盘轴承座上，将动盘轴承座、轴承一、压盘一、定位曲轴及轴承二安装到位并消除相互之间的间隙误差，然后测量涡旋动盘上叶片到轴承二端面之间的距离，根据测量结果以及预先设计的涡旋静盘到固定轴承座之间的距离，能够计算出当涡旋动盘与涡旋静盘精准装配后轴承二端面与轴承孔二底面之间的距离，如此可以选择合适厚度的调整垫片，使得安装更加方便，而安装后涡旋动盘与涡旋静盘之间的配合精度更高。
在上述的涡旋压缩机中，所述动盘轴承座上固连有压盘一，所述压盘一抵压在轴承一外圈的外端端面上，所述曲柄臂的侧面上环绕传动部一具有抵靠凸部，所述抵靠凸部抵压在轴承一内圈的外端端面上。压盘一用于轴向定位轴承一的外圈，抵靠凸部用于轴向定位轴承一的内圈，从而实现对轴承一的定位，使得安装更加精准。
与现有技术相比，本涡旋压缩机具有以下优点：
1、由于在旋转操作压紧螺母旋时，能够通过定位结构实现对定位曲轴的周向定位，防止定位曲轴自转，使得操作更加简单方便，进而简化了整个装配过程
2、由于轴承孔一内设有调整垫片，可以预先将定位曲轴上各个部件之间可能存在的间隙误差全部转移至定位曲轴的端部，即轴承二与轴承孔二底面之间，然后通过计算预先选择相对应的调整垫片进行装配，使得安装更加方便，而安装后涡旋动盘与涡旋静盘之间的配合精度更高。
附图说明
图1是涡旋压缩机未安装电机时的立体结构示意图。
图2是涡旋压缩机的结构剖视图。
图3是图2中A处的结构放大图。
图4是定位曲轴的立体结构示意图。
图5是压紧螺母为外六角螺母时的定位曲轴的立体结构示意图。
图6是压紧螺母上开设操作孔时的定位曲轴的立体结构示意图。
图7是压紧螺母上开设操作缺口时的定位曲轴的立体结构示意图。
图8是定位部上开设十字槽的定位曲轴的立体结构示意图。
图9是定位部上开设定位孔的定位曲轴的立体结构示意图。
图10是定位部呈扁平状的定位曲轴的立体结构示意图。
图11是定位部横截面为六边形的定位曲轴的立体结构示意图。
图12是定位部开设内六角孔的定位曲轴的立体结构示意图。
图中，1、固定轴承座；11、轴承孔二；12、轴承二；13、通孔；2、涡旋静盘；3、涡旋动盘；4、动盘轴承座；41、轴承孔一；42、轴承一；5、定位曲轴；51、曲柄臂；52、传动部一；53、传动部二；54、抵靠凸沿；55、抵靠凸部；56、一字槽；57、十字槽；58、定位孔；59、定位部；591、内六角孔；6、调整垫片；7、压盘一；8、压盘二；9、压紧螺母；91、操作孔；92、操作缺口。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一：
如图1、图2、图3所示，一种涡旋压缩机，包括固定轴承座1、涡旋静盘2、涡旋动盘3和动盘轴承座4，涡旋静盘2固连在固定轴承座1上，动盘轴承座4位于固定轴承座1内，涡旋动盘3与动盘轴承座4相固连，且涡旋动盘3与涡旋静盘2相配合，动盘轴承座4的端面上周向均布三个轴承孔一41，固定轴承座1的端面上周向均布三个轴承孔二11，三个轴承孔一41与三个轴承孔二11一一相对应，相对应的轴承孔一41和轴承孔二11之间设有定位曲轴5，定位曲轴5的前端通过轴承一42转动连接在轴承孔一41内，定位曲轴5的后端通过轴承二12转动连接在轴承孔二11内，轴承一42和轴承二12均有两个，为配对轴承。轴承孔二11的底面上开设有通孔13，通孔13贯穿固定轴承座1的后端面，定位曲轴5的后端穿过轴承二12并穿设在通孔13中，且在定位曲轴5穿过轴承二12的端部螺接有压紧螺母9，具体的，定位曲轴5的后端外壁上周向具有外螺纹，压紧螺母9与定位曲轴5的外螺纹相配合，当压紧螺母9旋紧时压紧螺母9抵压定位在轴承二12内圈的内端端面上，定位曲轴5的后端还设有旋转压紧螺母9时能够防止定位曲轴5转动的定位结构。
具体来说，结合图4、图5所示，压紧螺母9为外六角螺母，外六角螺母为常规的螺母结构，操作较为方便，在实际加工过程中也可以将压紧螺母9加工成横截面为多边形的结构，能够通过外壁夹持住压紧螺母9并旋转即可。定位结构包括定位曲轴端面上的定位部59，定位部59的端面上开设有一字槽56，可以通过螺丝刀对定位曲轴5进行定位。
定位曲轴5包括盘状的曲柄臂51，曲柄臂51的一侧面上垂直具有柱状的传动部一52，曲柄臂51的侧面上环绕传动部一52具有抵靠凸部55，动盘轴承座4上固连有压盘一7，压盘一7抵压在轴承一42外圈的外端端面上，轴向定位轴承一42的外圈，抵靠凸部55抵压在轴承一42内圈的外端端面上，轴向定位轴承一42的内圈，从而实现对轴承一42的定位，使得安装更加精准。曲柄臂51的另一侧面上垂直具有柱状的传动部二53，传动部一52与传动部二53相平行且偏心设置，曲柄臂51的侧面上环绕传动部二53具有抵靠凸沿54，当压紧螺母9旋紧时轴承二12内圈的外端面抵靠在抵靠凸沿54端面上，抵靠凸沿54与压紧螺母9配合将轴承二12的内端夹紧，从而对轴承二12的内圈进行轴向定位。固定轴承座1上固连有压盘二8，轴承二12与轴承孔二11底面之间设有调整垫片6，压盘二8抵压在轴承二12外圈的外端端面上，在压盘二8的作用下轴承二12外圈的内端端面抵压在调整垫片6上。
组装时预先将涡旋动盘3固定安装在动盘轴承座4上，定位曲轴5有三根，将压盘一7与压盘二8分别套设在定位曲轴5的两端，将两个轴承一42套装在定位曲轴5的一端，两个轴承二12套装在定位曲轴5的另一端，然后将两轴承一42压入动盘轴承座4的轴承孔一41内，将压盘一7固定在动盘轴承座4上，使得压盘一7压紧轴承一42，将动盘轴承座4、轴承一42、压盘一7、定位曲轴5及轴承二12安装到位并消除相互之间的间隙误差，由于上述几个部件均是轴向安装，装配较为简单，装配精度也较高，然后测量涡旋动盘3上叶片到轴承二12端面之间的距离，根据测量结果以及预先设计的涡旋静盘2到固定轴承座1之间的距离，能够计算出当涡旋动盘3与涡旋静盘2精准装配后轴承二12端面与轴承孔二11底面之间的距离，如此可以选择合适厚度的调整垫片6，将该调整垫片6放入轴承孔二11，旋转定位曲轴5并使定位曲轴5上的轴承二12与轴承孔二11对齐并压入，将压盘二8固定在固定轴承座1上，使得压盘二8压紧轴承二12，轴承二12压紧调整垫片6，使得安装后涡旋动盘3与涡旋静盘2之间的配合精度更高，此时涡旋动盘3能够在固定轴承座1上旋转，而三根定位曲轴5也能够同步转动，定位曲轴5的端部能够穿入通孔13中，将压紧螺母9旋在定位曲轴5上，操作时通过一字螺丝刀与定位曲轴5上的一字槽56配合，实现对定位曲轴5的周向定位，然后通过扳手夹持住外六角螺母并旋紧，使得压紧螺母9压紧定位在轴承二12上，实现对涡旋动盘3的精准定位，而在该定位操作过程中能够有效防止定位曲轴5自转，使得操作更加简单方便，进而简化了整个装配过程。
实施例二：
该涡旋压缩机的结构与实施例一基本相同，不同点在于如图6所示，压紧螺母9的后端面上周向开设有若干操作孔91，该结构设计是通过压紧螺母9的端面来进行旋转操作，通过扳手等工具套设在定位曲轴5的端部并与压紧螺母9相结合即可。
实施例三：
该涡旋压缩机的结构与实施例一基本相同，不同点在于如图7所示，压紧螺母9的后端面边沿周向开设有若干操作缺口92，该结构设计也是通过压紧螺母9的端面来进行旋转操作，通过扳手等工具套设在定位曲轴5的端部并与压紧螺母9相结合即可。
实施例四：
该涡旋压缩机的结构与实施例一基本相同，不同点在于如图8所示，定位结构包括定位曲轴端面上的定位部59，定位部59的端面上开设有十字槽57，可以通过十字螺丝刀对定位曲轴5进行周向定位。
实施例五：
该涡旋压缩机的结构与实施例一基本相同，不同点在于如图9所示，定位结构包括定位曲轴端面上的定位部59，定位部59的端面上开设有若干定位孔58，通过螺丝刀等工具与若干定位孔58配合实现定位曲轴5的周向定位。
实施例六：
该涡旋压缩机的结构与实施例一基本相同，不同点在于如图10所示，定位结构包括位于定位曲轴5后端端面上的定位部59，定位部59呈扁平状，且定位部59的外端位于通孔13外部，在本实施例中定位部59位于通孔13外部，使定位部59易于夹持。
实施例七：
该涡旋压缩机的结构与实施例一基本相同，不同点在于如图11所示，定位结构包括位于定位曲轴5后端端面上的定位部59，定位部59的横截面为多边形，且定位部59的外端位于通孔13外部，在本实施例中定位部59位于通孔13外部，且定位部59的横截面为六边形，使定位部59易于夹持。
实施例八：
该涡旋压缩机的结构与实施例一基本相同，不同点在于如图12所示，定位结构包括位于定位曲轴5后端端面上的定位部59，定位部59的端面上开设有内六角孔591。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了固定轴承座1、轴承孔二11、轴承二12等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种涡旋压缩机，包括固定轴承座(1)、涡旋静盘(2)、涡旋动盘(3)和动盘轴承座(4)，所述涡旋静盘(2)固连在固定轴承座(1)上，所述动盘轴承座(4)位于固定轴承座(1)内，所述涡旋动盘(3)与动盘轴承座(4)相固连，且涡旋动盘(3)与涡旋静盘(2)相配合，所述动盘轴承座(4)的端面上周向具有三个轴承孔一(41)，所述固定轴承座(1)的端面上周向具有三个与轴承孔一(41)相对应的轴承孔二(11)，相对应的轴承孔一(41)和轴承孔二(11)之间设有定位曲轴(5)，所述定位曲轴(5)的前端通过轴承一(42)转动连接在轴承孔一(41)内，定位曲轴(5)的后端通过轴承二(12)转动连接在轴承孔二(11)内，所述轴承孔二(11)的底面上开设有贯穿固定轴承座(1)后端面的通孔(13)，其特征在于，所述定位曲轴(5)的后端穿过轴承二(12)并穿设在通孔(13)中，且在定位曲轴(5)穿过轴承二(12)的端部螺接有用于定位轴承二(12)的压紧螺母(9)，所述定位曲轴(5)的后端还设有旋转压紧螺母(9)时能够防止定位曲轴(5)转动的定位结构。
2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述定位曲轴(5)的后端外壁上周向具有外螺纹，所述压紧螺母(9)与定位曲轴(5)的外螺纹相配合，当压紧螺母(9)旋紧时压紧螺母(9)抵压在轴承二(12)内圈的内端端面上。
3.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述压紧螺母(9)为外六角螺母。
4.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述压紧螺母(9)的后端面上周向开设有若干操作孔(91)或者压紧螺母(9)的后端面边沿周向开设有若干操作缺口(92)。
5.根据权利要求2或3或4所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述定位结构包括位于定位曲轴(5)后端端面上的定位部(59)，所述定位部(59)的端面上开设有一字槽(56)或者十字槽(57)或者若干定位孔(58)。
6.根据权利要求2或3或4所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述定位结构包括位于定位曲轴(5)后端端面上的定位部(59)，所述定位部(59)呈扁平状或者横截面为多边形的柱状，所述定位部(59)伸出通孔(13)或者定位部(59)位于通孔(13)外部。
7.根据权利要求2或3或4所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述定位曲轴(5)包括盘状的曲柄臂(51)，所述曲柄臂(51)的一侧面上垂直具有柱状的传动部一(52)，曲柄臂(51)的另一侧面上垂直具有柱状的传动部二(53)，所述传动部一(52)与传动部二(53)相平行且偏心设置，所述传动部一(52)与轴承一(42)相连接，传动部二(53)与轴承二(12)相连接。
8.根据权利要求7所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述曲柄臂(51)的侧面上环绕传动部二(53)具有抵靠凸沿(54)，当压紧螺母(9)旋紧时轴承二(12)内圈的外端面抵靠在抵靠凸沿(54)端面上。
9.根据权利要求8所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述固定轴承座(1)上固连有压盘二(8)，所述轴承二(12)与轴承孔二(11)底面之间设有调整垫片(6)，所述压盘二(8)抵压在轴承二(12)外圈的外端端面上，在压盘二(8)的作用下轴承二(12)外圈的内端端面抵压在调整垫片(6)上。
10.根据权利要求7所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述动盘轴承座(4)上固连有压盘一(7)，所述压盘一(7)抵压在轴承一(42)外圈的外端端面上，所述曲柄臂(51)的侧面上环绕传动部一(52)具有抵靠凸部(55)，所述抵靠凸部(55)抵压在轴承一(42)内圈的外端端面上。
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